Hidravlični izračun cevovodov

Uvod

Cevovod kot način prevoza tekočih in plinastih medijev je najbolj ekonomičen način v vseh sektorjih nacionalnega gospodarstva.In tako bo vedno užival večjo pozornost strokovnjakov.

Hidravlični izračun za konstrukcijo cevnega sistema omogoča določitev notranjega premera cevi in ​​padca tlaka v primeru največjega pretoka cevi.V tem primeru so obvezni naslednji parametri: material, iz katerega so izdelane cevi, vrsta cevi, zmogljivost, fizikalne in kemijske lastnosti črpalnega medija.

Pri izračunu formul se lahko del danih vrednosti vzame iz referenčne literature.F. A. Shevelov, profesor, doktor tehničnih znanosti, je razvil tabele za natančen izračun pasovne širine.Tabele vsebujejo notranji premer, upornost in druge parametre.Poleg tega obstaja tabela približnih vrednosti hitrosti za tekočine, plin in vodno paro, da se olajša določitev pretoka cevi.Uporablja se na občinskem območju, kjer natančni podatki niso potrebni.

Izračunani del

Izračun premera se začne z uporabo formule za enakomerno gibanje tekočine (enačba kontinuitete):

Način vgradnje hidravličnih cevovodov

q = v * [,

kjer je q ocenjeni pretok

v je gospodarska hitrost toka.

?- površina prečnega prereza krožne cevi s premerom d.

Izračunano po formuli:

?= d2 /4,

kjer je d -notranji premer

torej d =? 4 * q /v *?

Predpostavlja se, da je hitrost tekočine v cevovodu 1,5-2,5 m /s.To je vrednost, ki ustreza optimalnemu delovanju linearnega sistema.

Izguba tlaka (tlaka) v tlačnem cevovodu temelji na formuli Darcy:

h =? * (L /d) * (v2 /2g),

kjer je g pospešek prostega padca,

L je dolžina odseka cevi,

v2 /2g je parameter, ki kaže hitrost.(dinamični tlak,

? - koeficient hidravličnega upora, je odvisen od načina gibanja tekočine in stopnje hrapavosti sten cevi. Hrapavost vključuje neenakost, napako notranje površine cevovoda in je razdeljena na absolutno in relativno.je višina neenakosti. Relativna hrapavost se lahko izračuna po formuli:

? = e /r.

Hrapavost je drugačne oblike in neenakomerne dolžine cevi.k1 je korekcijski faktor. Ta količina je odvisna od številnih trenutkov: material cevi, trajanje delovanja sistema, različne napake v obliki korozije itd. Pri izvedbi jeklenega cevovoda je uporabljena vrednost 0,1-0,2 mm.Hkrati lahko v drugih situacijah parameter k1 vzamemo iz tabel F. A. Shevelkov.

Če je dolžina cevovoda majhna, je lokalna izguba tlaka (tlaka) v opremi črpalnih postaj približno enaka izgubi tlaka po dolžini cevi.Skupne izgube se določijo s formulo:

h = P /? * G, kjer

?- gostotaokolje

\ t

Obstajajo primeri, ko cevovod prečka kakršno koli oviro, na primer vodne objekte, ceste itd. Nato so uporabili dykers - konstrukcije, ki so kratke cevi, položene pod oviro. Tudi tu je pritisk tekočine. Premer kanalov je v skladu s formulo (ob upoštevanju, da je pretok tekočine več kot 1 m /s):

h =? * (L /d) * (v2 /2g),

h = I * L + * * v2 /2g

? - koeficient lokalne upornosti

Razlika med oznakami pladnjev cevi na začetku in na koncu kanala je enaka izgubi tlaka.

Material za hidravlične cevovode

Lokalna podpora se izračuna po formuli:

A = M * V2 /2g.

Gibanje tekočin je laminarno in turbulentno. Koeficient m je odvisen od turbulence toka (Reynoldsovo število Re). Z naraščajočo turbulenco nastane dodatno vrtinčenje tekočine, zaradi česar se poveča vrednost koeficienta hidravličnega upora. Ko je Re 3000 vedno opazen turbulentni način.

Koeficient hidravličnega upora v laminarnem načinu, ko je Re "2300, se izračuna po formuli:

? = 64 /Re

V primeru kvadratnega turbulentnega toka? bo odvisna od arhitekture linearnega objekta: kot upogiba kolena, stopnja odpiranja zapaha, prisotnost povratnega ventila. Za izhod iz cevi? je enako 1. Dolgi cevovodi imajo lokalno odpornost približno 10-15% za trenje? Potem popolne izgube:

H =? Tr +? ? tr? 1,15 ppm

Pri izračunih se črpalka izbere na podlagi parametrov oskrbe, tlaka, dejanskegauspešnosti

Sklep

Hidravlični izračun plinovoda je povsem možen v spletnem viru, kjer bo kalkulator dal želeno vrednost.Da bi to naredili, je dovolj, da vnesemo kot izhodne količine sestavo cevi, njihovo dolžino in stroj bo dal želene podatke (notranji premer, izguba glave, pretok).

Poleg tega obstaja spletna različica Shevelovih tabel ver 2.0.Je preprost in priročen pri obvladovanju, je simulator knjigne različice tabel in vsebuje tudi kalkulator izračuna.

Podjetja, ki sodelujejo pri namestitvi linearnih sistemov, imajo v svojem arzenalu posebne programe za izračun pretočnosti cevi.Eden od teh "Hydrosystems" so razvili ruski programerji, priljubljeni v ruski industriji.